肽的研究 Ⅰ.带保护基的胰岛素A鏈氨端五肽的合成

本文报告三种带不同保护基的胰岛素A键氨端五肽的合成。它们是N-苄氧羰基甘氨酰-异亮氨酰-缬氨酰-γ-甲酯-谷氨酰-谷氨酰胺(Ⅰ)、N-苄氧羰基甘氨酰-异亮氨酰-缬氨酰-γ-甲酯-谷氨酰-谷氨酰胺酰肼基甲酸叔丁酯(Ⅱ)和N-苄氧羰基甘氨酰-异亮氨酰-纈氨酰-谷氨酰-谷氨酰胺甲酯(Ⅲ)。五肽Ⅰ是由初次合成的N-苄氧羰基甘氨酰-异亮氨酰-纈氨酸(Ⅵ)与γ-甲酯-谷氨酰-谷氨酰胺(Ⅸ)经羧酸碳酸混合酸酐法,或Ⅵ的酰肼衍生物与Ⅸ经迭氮化物法缩合而成。五肽Ⅱ是由Ⅵ与γ-甲酯-谷氢酰-谷氨酰胺酰肼基甲酸叔丁酯(Ⅺ)经混合酸酐法合成。五肽Ⅲ则系用活化酯法由谷氨酰胺甲酯的氨端开始,逐步与相应的N-保护的氨基酸对硝基苯酯缩合、延伸而得。在用混合酸酐法合成五肽Ⅰ中,从反应混合物分离得N-苄氧羰基甘氯酰-异亮氨酰-D-纈氨酸(ⅩⅫ)。由ⅩⅫ与Ⅸ合成五肽Ⅰ的立体异构体,N-苄氧羰基甘氨酰-异亮氢酰-D-纈氨酰-γ-甲酯-谷氨酰一谷氨酰胺(ⅩⅩⅢ)。由N-苄氧羰基-γ-甲酯-谷氧酰-谷氨酰胺酰肼基甲酸叔丁酯(Ⅹ)经脱去酰肼上的保护基后,用迭氮法与S-苄基-半胱氨酰-S-苄基-半胱氨酸缩合而得N-苄氧羰基-γ-甲酯-谷氨酰-谷氨酰胺酰-S-苄基-半胱氨酰-S-苄基-半胱氨酸(四肽ⅩⅩⅤ)。五肽Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,四肽ⅩⅩⅤ及其主要的合成中间肽的光学纯度均经亮氨酸氨肽酶、胰羧肽酶法或旋光法检定。在五肽的酶水解的条件下有部分的谷氨酰胺和谷氨酸变为四氢吡咯酮-(5)-羧酸-(2),致使该二氨基酸的测定值偏低。     

含半胱氨酸多肽的研究——Ⅲ.牛胰岛素A链带保护基的氨端九肽的合成

本文报告带保护基的牛胰岛素A链氨端九肽酯■和相应的九肽酰肼■与九肽酸■的合成.苄氧羰基甘氨酰-异亮氨酰-缬氨酰-γ-叔丁酯谷氨酸乙酯(III)分别由已知的苄氧羰基缬氨酰-γ-叔丁酯谷氨酸乙酯经催化氢解法脱去N-保护基后与苄氧羰基甘氨酰-异亮氨酰肼(VIII)按迭氮化合物法缩合,以及由已知的苄氧羰基甘氨酰-异亮氨酰-缬氨酸(VIII)与γ-叔丁酯谷氨酸乙酯按碳二亚胺法合成.III经肼解或皂化分别得四肽酰肼■和四肽酸■.苄氧羰基谷氨酰胺酰-S-苄基半胱氨酰-S-苄基半胱氨酰-丙氨酰-O-乙酰丝氨酸甲酯(V)分别由已知的苄氧羰基-S-苄基半胱氨酰-S-苄基半胱氨酰-丙氨酰-丝氨酸甲酯XII_a或苄氧羰基-S-苄基半胱氨酰-S-苄基半胱氨酰-丙氨酰-O-乙酰基丝氨酸甲酯XII以溴化氢-乙酸脱去N-保护基后与苄氧羰基谷氨酰胺对硝基苯酯(XIII)按活化酯法缩合而得.如以溴化氢-三氟乙酸脱去XIIa的N-保护基后与XIII按活化酯法缩合则得Va,合成Va的另一方法是将已知的苄氧羰基谷氨酰胺酰-S-苄基半胱氨酰-S-苄基半胱氨酰肼XIV通过迭氮化物法与丙氨酰-丝氨酸甲酯(X)缩合而得.五肽V经溴化氢-乙酸脱去N-保护基后与四肽酰肼IV或四肽酸IV_a分别通过迭氮化物法和碳二亚胺法缩合得到同一的九肽甲酯(I).化合物I用三氟乙酸脱去叔丁酯后肼解得九肽肼(II).化合物I经皂化得相应的九肽酸IIa.     

肽的研究——Ⅱ.带保护基的胰岛素A鏈羧端九肽的合成

本文报告带保护基的胰島素A鏈羧端九肽Ⅰ(N-苄氧羰基亮氨酰-酪氨酰-谷氨酰胺酰-亮氨酰-γ-甲酯-谷氨酰-天冬酰胺酰-酪氨酰-S-苄基半胱氨酰-天冬酰胺甲酯)的合成。Ⅰ是由N-苄氧羰基亮氨酰-酪氨酰-谷氨酰胺酰-亮氨酸(四肽Ⅱ)和由N-苄氧羰基-γ-甲酯谷氨酰-天冬酰胺酰-酪氨酰-S-苄基牛胱氨酰-天冬酰胺甲酯(五肽Ⅲ)脫N-保护基所得氨端自由的五肽(Ⅲa)經二环己基碳二亚胺法縮合而成。四肽Ⅱ和五肽Ⅲ分別由二种不同方法合成。多肽Ⅰ,Ⅱ和Ⅲ皆經元素分析、紙层析、紙电泳、酶水解分析証明系純粹,均一的L-型。在合50％的二甲基亚碸的三(羥甲基)甲胺緩冲液中亮氨酸氨肽酶仍能将脫N-保护基的四肽与九肽完全水解为相应的氨基酸。     

带保护基的胰岛素A链羧端十二肽的合成

已知合成的胰岛素A链羧端带保护基的十二肽酯Ⅰ在不同条件下皂化,得十二肽Ⅱ,其物理性质略有差异,经制成牛胰岛素A链井进一步制成半合成牛胰岛素粗产物后,其生物活力相当于天然胰岛素的1—4％。根据二条不同的路线直接合成了带保护基的胰岛素A链羧端十二肽Ⅱ,路线一:由已知的四肽Ⅲ制成其酰肼衍生物,再转变为相应的迭氮化物后与脱N-苄氧羰基和γ-叔丁基的五肽Ⅴ(即Vb)缩合成九肽Ⅵ,Ⅵ经脱除N-保护基后与已知的三肽酰肼Ⅶ以迭氮化物法缩合郎得十二肽Ⅱ.路线二:三肽酰肼Ⅶ先制成迭氮化物再与脱N-保护基的已知二肽酯ⅩⅩⅢ反应成五肽酯ⅩⅩⅣ,再经肼解得五肽酰肼ⅩⅩⅤ,然后按迭氮化物法与脱苄氧羰基的二肽Ⅹ缩合成七肽酯ⅩⅩⅥ,再肼解得七肽酰肼ⅩⅩⅦ,最后通过迭氮化物法与五肽V_b缩合,亦得相同的十二肽Ⅱ.由这两种方法直接合成的十二肽Ⅱ,其质量较皂化所得为优,并已用于牛胰岛素A链的合成与结晶牛胰岛素的半合成和全合成。五肽Ⅴ和七肽ⅩⅩⅥ都曾各按二条不同的路线合成,而得到相同的产物,本文报导的合成肽段均经分析证明为化学纯的均一物质。     

肽的研究 Ⅳ.带保护基的牛胰岛素A链羧基末端十二肽及十六肽的合成

本文报告带保护基的牛胰岛素A链羧端的十二肽Ⅰ(N-苄氧羰基缬氨酰-S-苄基半胱氨酰-丝氨酰-亮氨酰-酪氨酰-谷氨酰胺酰-亮氨酰-γ-甲酯谷氨酰-天冬酰胺酰-酪氨酰-S-苄基半胱氨酰-天冬酰胺甲酯)和十六肽Ⅱ(N-苄氧羰基-S-苄基半胱氨酰-S-苄基半胱氨酰-丙氨酰-丝氨酰-缬氨酰-S-苄基半胱氨酰-丝氨酰-亮氨酰-酪氨酰-谷氨酰胺酰-亮氨酰-γ-甲酯谷氨酰-天冬酰胺酰-酪氨酰-S-苄基半胱氨酰-天冬酰胺甲酯)的合成. 肽Ⅰ和Ⅱ是由前文合成的带保护基的九肽Ⅳ(N-苄氧羰基亮氨酰-酪氨酰-谷氨酰胺酰-亮氨酰-γ-甲酶谷氨酰-天冬酰胺酰-酪氨酰-S-苄基半胱氨酰-天冬酰胺甲酯)经溴化氢-乙酸法脱去N-保护基后按迭氮化合物法分别与三肽酰肼Ⅴ(N-苄氧羰基缬氨酰-S-苄基半胱氨酰-丝氨酰肼)和七肽酰肼Ⅷ(N-苄氧羰基-S-苄基半胱氨酰-S-苄基半胱氮酰-丙氨酰-丝氨酰-缬氨酰-S-苄基半胱氨酰-丝氨酰肼)缩合而得. 肽Ⅰ和Ⅱ经元素分析及氨基酸组成分析证明为分析纯.由于它们是由光学纯L型的肽Ⅳ,Ⅴ,Ⅷ等经迭氮化合物法缩合而成,因此肽Ⅰ和Ⅱ很可能皆为光学纯L型.肽Ⅰ能被亮氨酸氨肽酶水解为相应的组成氨基酸而不留显著的茚三酮阳性的残肽.     

牛胰岛素A链的合成及其与天然B链组合成结晶胰岛素

本文报导了牛胰岛素A链的S-磺酸盐(Ⅰ)的合成以及自Ⅰ和天然B链S-磺酸盐(Ⅱ)组合为结晶牛胰岛素的半合成。十二肽酸Ⅴ脱N-保护基后,与九肽酰肼Ⅳ经迭氮化物法缩合得带保护基的A链(Ⅵ),粗产物经钠-液氨处理去保护基后,用乙酸缓冲液调至pH 3.8以除去部分杂质,然后进行S-磺酸化。经纸层析纯化的S-磺酸盐Ⅰ,其旋光率、纸电泳和纸层析的行为、氨基酸组成以及末端分析数据均与天然牛胰岛素A链S-磺酸盐的相符。产物Ⅰ与天然胰岛素B链S-磺酸盐经巯基乙酸还原和空气氧化后,得到的粗产物的生物活力相当于天然牛胰岛素活力的5—10％,经仲丁醇-乙酸柚提后,活力可提高5—10倍,抽提物再经含乙酸锌的丙酮-柠檬酸缓冲液纯化,可得结晶产物Ⅲ,其晶形与天然牛胰岛素相同,其活力(20—23国际单位/毫克)与后者相仿。上述结果及其他证据都证明我们已合成了牛胰岛素A链和所获得的半合成结晶产物就是结晶牛胰岛素。     

Ⅲ.胰岛素A链的合成及其与天然B链组合成结晶胰岛素

牛胰岛素A链是由廿一个氨基酸所组成的一条肽链,它共含四个半胱氨酸,其中二个与其它四个氨基酸通过硫硫键形成一个廿员环,另外两个与B链中的二个半胱氨酸通     

Ⅳ.胰岛素B链的合成及其与天然A链组合成结晶胰岛素

自从天然胰岛素的A及B链重合成结晶胰岛素成功以后,接着又证明天然胰岛素先经钠-液氨处理,再经过S-磺酸化、还原及重氧化等步骤也有约5％的胰岛素活力恢复。因此,人工合成胰岛素的工作就有可     

去B链C端六肽胰岛素及其类似物的酶促合成

本文报道了用胰蛋白酶合成肽键的方法从[Msc]_2-DOI制备结晶的DHI和均一的B23-Ala-DHI。酶促合成的最适pH为7.0—7.5。结晶DHI的整体活力为胰岛素活力的40％,而与人胎盘细胞膜胰岛素受体的结合能力只有胰岛素的2.1％。对于这一差异进行了讨论。B23-Ala-DHI的整体活力只有胰岛素活力的2％。本文还报道了结晶DOI以及DHI等胰岛素类似物的CD光谱。     

C~(14)-标记牛胰岛素A链和C~(14)-标记牛胰岛素的合成

根据前文叙述的方法,我们用[1-C~(14)]-甘氨酸制备了带保护基的牛胰岛素A链氨端五肽Ⅰ(Z-1-C~(14)-Gly-Ile-Val-Glu(OBu~t)-Glu(NH_2)-NHNHBOC)和氨端九肽Ⅱ(Z-1-C~(14)-Gly-Ile-Val-Glu-Glu(NH_2)-Cys(BZL)-Cys(BZL)-Ala-Ser(OAc)-NHNH_2)。又根据牛胰岛素A链的合成和牛胰岛素的半合成及全合成的方法,我们用Ⅱ制得了[1-C_(gly)~(14)]-牛胰岛素A链S-磺酸盐Ⅸ(H-1-C~(14)-Gly-Ile-Val-Glu-Glu(NH_2)-Cys(SS_3~-)-Cys(SSO_3~-)-Ala-Ser-Val-Cys(SSO_3~-)-Ser-Leu-Tyr-Glu(NH_2)-Leu-Glu-Asp(NH_2)-Tyr-Cys(SSO_3~-)-     

多肽研究——Ⅰ.α-人心房肽(α-hANP)带保护基的片段的合成

本文报道了与α-人心房肽(α-hANP)的A_1—A_4四肽及A_5—A_(10),A_(11)—A_(16),A_(17)—A_(22),A_(23)—A_(28)四个六肽片段对应的带保护基片段的液相法合成。在有些肽段的合成中,比较了混合酸酐法和活泼酯法所得的结果。在另一些肽段的合成中,观察了反应温度、催化剂的碱性及反应时间对产物产率的影响。上述带保护基的片段均由快原子轰击质谱测定氨基酸顺序,确认结构准确无误。     

多酰胺化合物的研究：Ⅶ.吡啶端基开链冠醚的合成

合成了５种以吡啶为端基的开链冠醚,并通过元素分析,ＩＲ,＾１Ｈ ＮＭＲ及ＭＳ确定了它们的结构。     

开链冠醚类似物研究Ⅴ．4－氧硫代安替比林为端基的开链冠醚等效物的合成

合成并鉴定了１０种以４－氧硫代安替比林为端基的开链冠醚类似物。报道了４－氧安替比林硫羰基化的新方法。     

具有合成核酸活性的多肽 Ⅰ.C-端去四肽和去六肽核糖核酸酶A及其水解和合成活性

核糖核酸酶A(RNase A)的结构与功能的关系虽属已知,但大都限于水解作用方面,而关于合成作用方面的报道则颇少.根据前人用抑制剂法所得羧甲基化核糖核酸酶A的衍生物(CM-RNase A),和用合成法所得分子较简单的RNase A的类似物的研究结果,似乎RNaseA分子中的His_(119)与Lys_(41)残基与酶的合成活性无关.这些衍生物和类似物的合成活性都比它们的水解活性高,但不论它们的合成或水解活性都很显著地低于天然酶的活     

端基附壁高分子链的构象统计理论——Ⅲ.NRW环形链

当线形高分子链两端被固体壁吸附后,形成了“环形链”。采用半空间格点中的普通随机行走(NRW)模型讨论了环形链构象的统计理论。在NRW尾形链构象分布函数的基础上,容易推导出NRW环形链构象数的公式。当链长N→∞时,环形链构象数与自由链构象数之比随N~(-3/2)而变化。用递归方程也导出了同样的结果。环形链的均方末端距(?)与均方键长l~2之比为2N/3,与长度相同的自由链比较,有一定收缩。所导出的基本关系得到了精确计数和Monte Carlo模拟的支持。     

胰岛素A和B链相互作用的圆二色性研究

本文报道以圆二色性方法在相同条件下测得S-硫甲基型A链的α螺旋、β折迭的含量为15％及27％;B链为22％,23％;A和B链混合后为24％,26％。表明A和B链相混后肽链构象有一定调整,α螺旋含量有所增加。以还原型A及B链进行实验,也得到类似结果。加入二巯基苏糖醇明显减少A及B链的有序成分。上述结果表明胰岛素A及B链有一定二级结构;在能重组成胰岛素的最适条件下,A及B链相混后,因次级键相互作用,两肽链构象有一定调整,有序程度有所提高。     

端基附壁高分子链的构象统计理论——Ⅱ.SAW尾形链

研究了SAW尾形链,采用精确计数和Monte Carlo模拟方法求得d维(d=2,3)SAW尾形链的构象数C_1~d和均方末端距[h_1~d(N)]~2及其分量随链长N的变化关系.发现它们与自由SAW链一样都服从标度律,从模拟数据拟合求出了这些SAW尾形链的临界指数.还表明短链SAW在壁的法向与NRW尾形链一样有所伸展,均方末端距的法向分量几乎是平行分量的2倍;但随N→∞,链自回避效应对壁的作用有所屏蔽,这与NRW尾形链有明显不同.     

酶促合成肽的研究 Ⅱ.含羧基侧链氨基酸的肽的酶促合成

用嗜热菌酶酶促合成了一系列含门冬氨酸、谷氨酸的肽。实验证明,缩合反应中羧基组份中的门冬氨酸β-羧基或谷氨酸γ-羧基毋需保护。同时也研究了邻近氨基酸残基对缩合反应的影响。     

核酸化学研究 Ⅴ.修饰的核苷酸和寡核苷酸的合成

本文叙述的修饰核苷酸——假尿嘧啶核苷酸的合成以及它和胸腺嘧啶核苷酸的保护,酵母丙氨酸转移核糖核酸TψC臂中CpCpGpG和TpψpCpG的合成.CpCpGpG和TpψpCpG均已圆满地用于t-RNA_y~(Ala)的3'-半分子合成和整分子的全合成.